水污染自動(dòng)監(jiān)測(cè)與應(yīng)急處理系統(tǒng)的需求分析

軟件需求分析規(guī)格闡明書

版本號(hào)：1.0

干淑升張敏芳趙華成

日期：2023-8-25

文檔修訂

版本日期更改人描述（注明修改的條款或頁）

10820王敬升

抄送人：高級(jí)管理者、研發(fā)經(jīng)理、客戶經(jīng)理、客戶代表、項(xiàng)目組組員、SCCB（在

項(xiàng)目實(shí)際應(yīng)用時(shí)最佳寫明抄送人的姓幺）

同意人簽字

職務(wù)甲方/乙方姓名日期

甲方

乙方

目錄

1.概述...........................................錯(cuò)誤!未定義書簽。

1.1編寫目的.......................................錯(cuò)誤!未定義書簽。

1.2背景...........................................錯(cuò)誤!未定義書簽。

1.3合用范圍.......................................錯(cuò)誤!未定義書簽。

1.4術(shù)語定義.......................................錯(cuò)誤!未定義書簽。

2.系統(tǒng)闡明.......................................錯(cuò)誤!未定義書簽。

3.整體系統(tǒng)劃分...................................錯(cuò)誤!未定義書簽。

3.1子系統(tǒng)《黃河中下游水污染擴(kuò)散計(jì)算系統(tǒng)》......錯(cuò)誤!未定義書簽。

仿真計(jì)算功能...........................錯(cuò)誤!未定義書簽。

成果顯示模塊...........................錯(cuò)誤!未定義書簽。

數(shù)據(jù)選用功能...........................錯(cuò)誤!未定義書簽。

3.2子系統(tǒng)《水污染物擴(kuò)散可視化模擬系統(tǒng)》.........錯(cuò)誤!未定義書簽。

三維地形管理...........................錯(cuò)誤!未定義書簽。

三維地形管理...........................錯(cuò)誤!未定義書簽。

污染物擴(kuò)散可視億模塊...................錯(cuò)誤!未定義書簽。

3.3子系統(tǒng)《黃河流域水污染應(yīng)急信息系統(tǒng)》..........錯(cuò)誤!未定義書簽。

實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)系統(tǒng)...........................錯(cuò)誤!未定義書簽。

實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)顯示..........................錯(cuò)誤!未定義書簽。

加載地圖模塊..........................錯(cuò)誤!未定義書簽。

地物標(biāo)注..............................錯(cuò)誤!未定義書簽。

數(shù)據(jù)錄入..............................錯(cuò)誤!未定義書簽。

仿真模擬系統(tǒng)...........................錯(cuò)誤!未定義書簽。

仿真計(jì)算..............................錯(cuò)誤!未定義書簽。

二維仿真..............................錯(cuò)誤!未定義書簽。

三維仿真..............................錯(cuò)誤!未定義書簽。

綜合信息系統(tǒng)...........................錯(cuò)誤!未定義書簽。

GIS功能...............................錯(cuò)誤!未定義書簽。

圖表文字信息顯示......................錯(cuò)誤!未定義書簽。

4.外部接口規(guī)定...................................錯(cuò)誤!未定義書簽。

4.1軟件規(guī)定.....................................錯(cuò)誤!未定義書簽。

4.2硬件規(guī)定.......................................錯(cuò)誤!未定義書簽。

5.原則規(guī)定.......................................錯(cuò)誤!未定義書簽。

6.界面規(guī)定.......................................錯(cuò)誤!未定義書簽。

7.操作環(huán)境規(guī)定...................................錯(cuò)誤!未定義書簽。

8.系統(tǒng)技術(shù)規(guī)定...................................錯(cuò)誤!未定義書簽。

9.顧客特殊規(guī)定...................................錯(cuò)誤!未定義書簽。

9.1性能規(guī)定.......................................錯(cuò)誤!未定義書簽。

9.2顧客培訓(xùn).......................................錯(cuò)誤!未定義書簽。

9.3顧客使用手冊(cè)和在線協(xié)助........................錯(cuò)誤!未定義書簽。

9.4安全性.........................................錯(cuò)誤!未定義書簽。

9.5靈活性.........................................錯(cuò)誤!未定義書簽。

9.6可用性.........................................錯(cuò)誤!未定義書簽。

9.7可靠性.........................................錯(cuò)誤!未定義書簽。

9.8可維護(hù)性，可擴(kuò)展性.............................錯(cuò)誤!未定義書簽。

9.9故障處理規(guī)定................................錯(cuò)誤!未定義書簽。

9.10設(shè)計(jì)約束....................................錯(cuò)誤!未定義書簽。

10.參照資料.......................................錯(cuò)誤!未定義書簽。

1.概述

1.1編寫目的

1）為有效防治江河流域污染事件對(duì)流域產(chǎn)生啊影響，應(yīng)（黃委）的需要，

特此撰寫此需求分析闡明書，使顧客與開發(fā)人員看待開發(fā)軟件口勺初始規(guī)

定有?致的理解，并作為整個(gè)開發(fā)工作的基礎(chǔ)存在。

2）使開發(fā)人員理解基于3S技術(shù)的江河流域水污染自動(dòng)化防止和應(yīng)急處理

系統(tǒng)的總體設(shè)計(jì)思緒、功能流程圖以及所要實(shí)現(xiàn)的詳細(xì)功能，為程序員

開發(fā)提供根據(jù)。

3）作為企業(yè)質(zhì)量管理和控制的大綱文獻(xiàn)。

4）為企業(yè)提供《基于3S技術(shù)的江河流域水污染自動(dòng)化防止和應(yīng)急處理系統(tǒng)

概要設(shè)計(jì)》文檔立案。

本文檔H勺使用者為《基于3S技術(shù)的江河流域水污染自動(dòng)化防止和應(yīng)急處

理系統(tǒng)》研發(fā)小組的組員：企業(yè)質(zhì)量管理部門的人員；企業(yè)總工辦的人員；

企業(yè)有關(guān)的管理人員；最終顧客的代表人員（黃委有關(guān)人員）。

1.2背景

1）待開發(fā)軟件名稱：《江河流域水污染自動(dòng)監(jiān)測(cè)和應(yīng)急處理系統(tǒng)》。

2）項(xiàng)目提出者：

開發(fā)者:

最終顧客:

計(jì)算中心：I.批注[KN1]:此處

項(xiàng)目提出者，最終顧客,我們不清晰,請(qǐng)山脈科技的負(fù)

責(zé)人員填寫.

3）《江河流域水污染自動(dòng)監(jiān)測(cè)和應(yīng)急處理系統(tǒng)》由二個(gè)子系統(tǒng)構(gòu)戌；《黃河中

下游水污染擴(kuò)散計(jì)算系統(tǒng)》、《黃河流域水污染應(yīng)急信息系統(tǒng)》和《水污染物

擴(kuò)散可視化模擬系統(tǒng)》。

由（黃委）提供黃河中下游各重要水文測(cè)站的監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)，用于《江河流域水

污染自動(dòng)檢測(cè)和應(yīng)急處理系統(tǒng)》。

《黃河中下游水污染擴(kuò)散計(jì)算系統(tǒng)》使用（黃委）提供的數(shù)據(jù)進(jìn)行數(shù)據(jù)庫設(shè)

計(jì)、數(shù)據(jù)構(gòu)造設(shè)計(jì)、接口設(shè)計(jì)等。

1.3合用范圍

本需求規(guī)格闡明書用于指導(dǎo)《江河流域水污染自動(dòng)監(jiān)測(cè)和應(yīng)急處理

系統(tǒng)》的開發(fā)工作，包括其子系統(tǒng)《黃河中下游水污染擴(kuò)散計(jì)算系統(tǒng)》、

《黃河流域水污染應(yīng)急信息系統(tǒng)》和《水污染物擴(kuò)散可視化模擬系統(tǒng)》

H勺開發(fā)工作，并且用于建立顧客與開發(fā)人員對(duì)《江河流域水污染自動(dòng)監(jiān)

測(cè)和應(yīng)急處理系統(tǒng)》的一致理解。

預(yù)期的讀者：最終顧客（）、開發(fā)人員、設(shè)計(jì)人。

1.4術(shù)語定義

《黃河中下游水污染擴(kuò)放計(jì)算系統(tǒng)》中口勺術(shù)語列表：

1）測(cè)站

指在河流流域上監(jiān)測(cè)水文信息口勺水文測(cè)站。

2）站點(diǎn)流程

表達(dá)該站點(diǎn)距離上游起始站點(diǎn)的相對(duì)河流流程長度。多用L表達(dá)，

單位為米（m）o

3）流程長度

表達(dá)該計(jì)算點(diǎn)距離上游起始點(diǎn)的相對(duì)流程長度，單位為米（m）o與

監(jiān)測(cè)站點(diǎn)相似，在系統(tǒng)中用L表達(dá)。

4）高程

表達(dá)以海平面或者其他規(guī)定的參照平面為參照平面的海拔高度。單

位：米（m）o

5）截面。

表達(dá)過河流上某點(diǎn)垂直于河流流動(dòng)方向所做平面截得的區(qū)域，該區(qū)

域由河床與河流水面圍成。

6）做面面積

表達(dá)河流上某點(diǎn)截面中河床與水面所圍區(qū)域的面積。單位：平方米

（m2）o

7）深弘高程

表達(dá)河流上某點(diǎn)河床平均高程。單位；米（m）o

8）水位

表達(dá)河流上某點(diǎn)水面以海平面或其他參照平面為參照平面的海拔高

度。單位：米（m）?

9）流量

表達(dá)單位時(shí)間內(nèi)流體通過截面H勺流體總量。單位:立方米每秒（m'/s）。

10）流速

表達(dá)截面的水流瞬時(shí)速度。單位：米每秒（m/s）o

11）污染物濃度

表達(dá)水體中污染物的平均濃度。單位：亳克每立方米（mg/m^o

12）離散系數(shù)

分為空間離散系數(shù)與時(shí)間離散系數(shù)?？臻g離散系數(shù)為相鄰計(jì)算點(diǎn)之

間的距離；時(shí)間離散系數(shù)為相鄰計(jì)算.時(shí)刻間H勺間隔。

13）擴(kuò)散系數(shù)

描述污染物在靜水中H勺擴(kuò)散速度的參數(shù)。單位：平方米每秒（nf7s）。

14）哀減系數(shù)

描述污染物在水體中衰減變化的速率，即在水體中衰減掉的百分率。

單位:每秒（S'）o

2.系統(tǒng)闡明

2.1所提議的系統(tǒng)

以Linux系統(tǒng)平臺(tái)作為數(shù)據(jù)資源服務(wù)平臺(tái),提供穩(wěn)定迅速的服務(wù)環(huán)境;

應(yīng)用平臺(tái)使用Windows系統(tǒng)環(huán)境，強(qiáng)調(diào)易用性。

3.整體系統(tǒng)劃分

《江河流域水污染自動(dòng)監(jiān)測(cè)和應(yīng)急處理系統(tǒng)》由三個(gè)子系統(tǒng)構(gòu)成：《黃河

中下游水污染擴(kuò)散計(jì)算系統(tǒng)》、《黃河流域水污染應(yīng)急信息系統(tǒng)》和《水污

染物擴(kuò)散可視化模擬系統(tǒng)》

3.1子系統(tǒng)《黃河中下游水污染擴(kuò)散計(jì)算系統(tǒng)》

業(yè)務(wù)總體劃分圖:

水

污

仿真計(jì)算

染

擴(kuò)

散

計(jì)

算

系

統(tǒng)

總體功能描述:

序功能編號(hào)功能名稱功能操作優(yōu)先級(jí)

號(hào)

1仿真計(jì)算進(jìn)行仿真計(jì)算2

2成果顯小顯示計(jì)算成果3

3數(shù)據(jù)選用選擇計(jì)算所需數(shù)據(jù)1

輸入:

序號(hào)名稱闡明類型及長度

3數(shù)據(jù)文獻(xiàn)為仿真.計(jì)算提供需要的數(shù)據(jù)，字符串，不限長度

即提供特定河段在特定期間的整型，不限長度

水文監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)，包括測(cè)站、水雙精度，不限長度

位、流量、污染濃度等。

輸出:

序號(hào)名稱闡明類型及長度

1仿真計(jì)算構(gòu)造通過計(jì)算，得到特定河段（根整型，不限長度

據(jù)輸入）所需時(shí)間段內(nèi)口勺預(yù)測(cè)雙精度，小限長度

計(jì)算成果，包括水位、流量、

污染濃度等。

3.1.1仿真計(jì)算功能

序功能子功能操作優(yōu)先級(jí)

號(hào)

1仿真計(jì)算仿真控制對(duì)仿真計(jì)算進(jìn)行1

控制，設(shè)置各項(xiàng)屬

性、參數(shù)取值

仿真計(jì)算進(jìn)行仿真預(yù)測(cè)計(jì)2

算

操作角色權(quán)限

序號(hào)角色權(quán)限

1顧客設(shè)置仿真計(jì)算參數(shù)取值，控制仿真計(jì)算方式

仿真控制

功能闡明:

名稱、標(biāo)識(shí)符仿真控制

功能描述對(duì)仿真計(jì)算進(jìn)行控制，通過參數(shù)、屬性取值來控制仿真過程

操作角色系統(tǒng)顧客，企業(yè)顧客

界面操作輸入或者選擇控制參數(shù)取值

前置界面

登陸驗(yàn)證無

顯示信息可控制仿真過程口勺各項(xiàng)參數(shù)輸入框或者選擇列表

所需條件

補(bǔ)充闡明

仿真計(jì)算

功能闡明:

名稱、標(biāo)識(shí)符仿真計(jì)算

功能描述進(jìn)行一次仿真過程，計(jì)算得到未來一段時(shí)間河流的水文狀況（數(shù)

據(jù)描述）

操作角色系統(tǒng)顧客、企業(yè)顧客

界面操作啟動(dòng)計(jì)算過程

前置界面

登陸驗(yàn)證無

顯示信息計(jì)算中

所需條件

補(bǔ)充闡明

3.1.2成果顯示模塊

序功能子功能操作優(yōu)先級(jí)

號(hào)

1成果顯示對(duì)仿真計(jì)算成果1

進(jìn)行直觀顯示（圖

表形式）

3.1.3數(shù)據(jù)選用功能

序功能子功能操作優(yōu)先級(jí)

號(hào)

1數(shù)據(jù)選擇選擇仿真計(jì)算所1

需數(shù)據(jù)

操作角色權(quán)限

序號(hào)角色權(quán)限

1顧客選用所需數(shù)據(jù)

功能闡明

名稱、標(biāo)識(shí)符數(shù)據(jù)選用

功能描述選用仿真計(jì)算所需數(shù)據(jù)

操作角色系統(tǒng)顧客，企業(yè)顧客

界面操作選擇數(shù)據(jù)庫文獻(xiàn)或者輸入河網(wǎng)編號(hào)

前置界面

登陸驗(yàn)證無

顯示信息參數(shù)輸入框或者選擇列表

所需條件

補(bǔ)充闡明

3.2子系統(tǒng)《水污染物擴(kuò)散可視化模擬系統(tǒng)》

整體業(yè)務(wù)劃分：

污染物水污染

三維地形管理

擴(kuò)散模物擴(kuò)散

污染物擴(kuò)散可視化

刑i+犯

3.2.1三維地形管理

業(yè)務(wù)總體劃分圖:

地形載入

數(shù)據(jù)載入

水地形顯示

污

染廣三維地形管理模塊—>—A地形切換

物

T站點(diǎn)概貌

擴(kuò)

散—?結(jié)果顯示

可

?警戒設(shè)置

視

a

化顯示污染物分布

模

」污染物擴(kuò)散可視化—?——?手動(dòng)控制

擬1

—>自動(dòng)控制

系

統(tǒng)污染物追蹤

f數(shù)據(jù)顯示

總體功能描述:

序功能編號(hào)功能名稱功能優(yōu)先級(jí)

號(hào)

1三維地形管理采用有效口勺措施對(duì)1

地形進(jìn)行組織，實(shí)

現(xiàn)對(duì)空間地形數(shù)據(jù)

庫H勺管理和對(duì)污染

物計(jì)算成果的數(shù)據(jù)

顯示查詢的功能。

2污染物擴(kuò)散可視污染物擴(kuò)散可視化2

化

實(shí)目前選定區(qū)域地

形上對(duì)污染物擴(kuò)散

的時(shí)空分布和動(dòng)態(tài)

演進(jìn)的模擬。

3.2.2三維地形管理

序功能子功能操作優(yōu)先級(jí)

號(hào)

1三維地形管理地形載入點(diǎn)擊地形載入按鈕，將1

目前地形我入

數(shù)據(jù)載入點(diǎn)擊數(shù)據(jù)載入按鈕，將

污染物數(shù)據(jù)庫載入

地形切換從二維地圖中，選擇不

一樣口勺地形塊進(jìn)行顯

示

站點(diǎn)概貌瀏覽重要監(jiān)測(cè)站點(diǎn)信

息

成果顯示列出流域重?要監(jiān)測(cè)斷

面的常規(guī)水文信息

警戒設(shè)置顧客可以動(dòng)態(tài)修改警

戒參數(shù)

載入地形

功能闡明:

名稱、標(biāo)識(shí)符載入地形

功能描述根據(jù)二維平面地圖，載入目前所需要H勺三維地形

操作角色系統(tǒng)顧客

界面操作前臺(tái)操作〈宏觀地形界面文獻(xiàn)》

前置界面RiverManager界面

操作完畢界面成功返回對(duì)的地形，錯(cuò)誤彈出“Messageerror”

登陸驗(yàn)證不需要驗(yàn)證

顯示信息顯示所需要二維地圖操作界面

所需條件無

補(bǔ)充闡明沒有特殊H勺規(guī)定

輸入:

序號(hào)名稱闡明類型及長度

1地形ID吧二維地圖分塊，每一塊二維整型，不限長度

地圖對(duì)應(yīng)一種地形ID號(hào)

輸出:

序號(hào)名稱闡明類型及長度

1三維地形通過二維分塊地圖來控制三維

地形的顯示

數(shù)據(jù)載入

功能闡明:

名稱、標(biāo)識(shí)符數(shù)據(jù)載入

功能描述根據(jù)R前載入H勺地形，栽入R前地形所對(duì)應(yīng)的三維地形監(jiān)測(cè)點(diǎn)

的常規(guī)水文信息

操作角色系統(tǒng)顧客

界面操作點(diǎn)擊按鈕

前置界面三維場(chǎng)景管理界面

操作完畢界面成功返回常規(guī)的水位信息，錯(cuò)誤彈出“Terraincreatefailed”

登陸驗(yàn)證不需要登陸

顯示信息顯示水文常規(guī)信息

所需條件沒有

補(bǔ)充闡明沒有

輸入;

序號(hào)名稱闡明類型及長度

1污染物數(shù)據(jù)庫H勺給出污染物擴(kuò)散模型數(shù)據(jù)庫的

途徑途徑，載入數(shù)據(jù)

輸出:

序號(hào)名稱闡明類型及長度

1水位信息根據(jù)目前的三維地形，載入污

染物信息

地形切換

功能闡明:

名稱、標(biāo)識(shí)符地形切換

功能描述由于流域地形較大，無法一次性將所有地形讀入到內(nèi)存中，困

此就采用了地形力換功能。地形切換功能就是將流域地形切提

成31塊，根據(jù)H前視點(diǎn)把要顯示的地形顯示出來

操作角色系統(tǒng)顧客

界面操作宏觀地形

前置界面三維場(chǎng)景管理界面

操作完畢界面成功返回，錯(cuò)誤彈出^TerraincreatefailedM

登陸驗(yàn)證不需要登陸

顯示信息顯示水文常規(guī)信息

所需條件沒有

補(bǔ)充闡明沒有

輸入:

序號(hào)名稱闡明類型及長度

1地形ID將黃河流域劃提成21塊地形

輸出:

序號(hào)名稱闡明類型及長度

1三維場(chǎng)景根據(jù)二空分塊地圖控制三維場(chǎng)

景的顯示

站點(diǎn)概貌

功能闡明:

名稱、標(biāo)識(shí)符站點(diǎn)概貌

功能描述列出7個(gè)重要監(jiān)測(cè)斷面的常規(guī)水文信息

操作角色系統(tǒng)顧客

界面操作站點(diǎn)概貌界面

前置界面三維場(chǎng)景管理界面

操作完畢界面成功返回7個(gè)重要監(jiān)測(cè)斷面的常規(guī)水文信息

登陸驗(yàn)證不需要登陸

顯示信息顯示水文常規(guī)信息

所需條件沒有

補(bǔ)充闡明沒有

警戒設(shè)置

功能闡明:

名稱、標(biāo)識(shí)符警戒設(shè)置

功能描述警戒設(shè)置是根據(jù)警戒參數(shù)表的數(shù)據(jù)，對(duì)超過警戒值H勺記錄彩色

顯示，可以向警戒參數(shù)表添加站點(diǎn)，添加污染物的種類，添加

于警戒有關(guān)的數(shù)據(jù)，以便更改監(jiān)測(cè)斷面的水文和水質(zhì)數(shù)據(jù)的警

戒值。

操作角色系統(tǒng)顧客

界面操作模擬數(shù)據(jù)

前置界面三維場(chǎng)景管理界面

操作完畢界面成功返回警戒設(shè)置界面

登陸驗(yàn)證不需要登陸

顯示信息顯示所選擇的監(jiān)測(cè)斷面口勺水文信息

所需條件沒有

補(bǔ)充闡明沒有

輸入:

序號(hào)名稱闡明類型及長度

1警戒水位設(shè)置7個(gè)重要監(jiān)測(cè)斷面的警戒

水文

2污染物種類向監(jiān)測(cè)斷而添加污染物的種類

3警戒濃度添加或者修改重要監(jiān)測(cè)斷面的

濃度

輸出:

序號(hào)名稱闡明類型及長度

1常規(guī)水文信息根據(jù)添加或者修改數(shù)據(jù)，顯示

重要監(jiān)測(cè)斷面H勺最新的常規(guī)水

文信息

3.2.3污染物擴(kuò)散可視化模塊

污染物的分布顯示

功能闡明:

名稱、標(biāo)識(shí)符污染物的分布

功能描述將污染物擴(kuò)散模型計(jì)算的成果轉(zhuǎn)換成圖形圖像，結(jié)合三維虛擬

地形進(jìn)行顯示

操作角色系統(tǒng)顧客

界面操作污染物擴(kuò)散可視化界面

前置界面三維仿真界面

操作完畢界面成功返回污染物內(nèi)分布狀況

登陸驗(yàn)證不需要驗(yàn)證

顯示信息污染物分布

所需條件無

補(bǔ)充闡明沒有特殊H勺規(guī)定

手動(dòng)控制

功能闡明:

名稱、標(biāo)識(shí)符手動(dòng)控制

功能描述顧客可以通過輸入和按鈕操作變化目前叼時(shí)間，紿定污染物模

擬的起始時(shí)間（默認(rèn)為模型預(yù)測(cè)開始時(shí)間）和終止時(shí)間（默認(rèn)

為模型預(yù)測(cè)的結(jié)束時(shí)間）以及模擬時(shí)間（默認(rèn)每步H勺時(shí)間間隔

不低于0.5秒），通過按鈕點(diǎn)擊上一時(shí)刻和下時(shí)間來控制污染物

在河道上面的分布狀況，數(shù)據(jù)顯示部分也會(huì)同步刷新。

操作角色系統(tǒng)顧客

界面操作污染物擴(kuò)散可視化界面

前置界面無

操作完畢界面成功返回污染物于?動(dòng)控制功能

登陸驗(yàn)證不需要驗(yàn)證

顯示信息污染物演進(jìn)模擬

所需條件無

補(bǔ)充闡明沒有特殊H勺規(guī)定

輸入:

序號(hào)名稱闡明類型及長度

1河道網(wǎng)格選擇河道網(wǎng)格

2手動(dòng)控制選擇手動(dòng)控制，啟動(dòng)手動(dòng)控制

的功能

3模擬起始時(shí)間輸入污染物演進(jìn)模擬H勺起始時(shí)

間

4模擬的結(jié)束時(shí)間輸入污染物演進(jìn)結(jié)束時(shí)間

5模擬時(shí)間多長時(shí)間將流域演進(jìn)模擬完畢

輸出:

序號(hào)名稱闡明類型及長度

1污染物演進(jìn)狀況點(diǎn)擊“上一時(shí)刻”按鈕或者“下

時(shí)刻”按鈕模擬污染物演進(jìn)狀

況

自動(dòng)控制

功能闡明:

名稱、標(biāo)識(shí)符自動(dòng)控制

功能描述給出模擬參數(shù)，對(duì)一段時(shí)間內(nèi)的污染物分布變化進(jìn)行動(dòng)態(tài)模擬，

同步更新數(shù)據(jù)顯示部分的J水文信息。

操作角色系統(tǒng)顧客

界面操作污染物擴(kuò)散可視化界面

前置界面無

操作完畢界面成功返回污染物自動(dòng)控制功能

登陸驗(yàn)證不需要驗(yàn)證

顯示信息污染物演進(jìn)模擬

所需條件無

補(bǔ)充闡明沒有特殊H勺規(guī)定

輸入:

序號(hào)名稱闡明類型及長度

1河道網(wǎng)格選擇河道網(wǎng)格

2自動(dòng)控制選擇自動(dòng)控制，啟動(dòng)自動(dòng)控制

的功能

3模擬起始時(shí)間輸入污染物演進(jìn)模擬的起始時(shí)

間

4模擬的結(jié)束時(shí)間輸入污染物演進(jìn)結(jié)束時(shí)間

5模擬時(shí)間多長時(shí)間將流域演進(jìn)模擬完畢

輸出:

序號(hào)名稱闡明類型及長度

1污染物演進(jìn)狀況根據(jù)模擬時(shí)間自動(dòng)進(jìn)行污染物

演進(jìn)

污染物追蹤

功能闡明;

名稱、標(biāo)識(shí)符污染物追蹤

功能描述污染物追蹤是體現(xiàn)一種時(shí)刻污染物沿河道的變化。在時(shí)間確定

的狀況下，顧客可以使用鍵盤控制監(jiān)測(cè)船沿河道行進(jìn)，數(shù)據(jù)顯

示部分同步刷新監(jiān)測(cè)船所在位置的有關(guān)水文數(shù)據(jù)。

操作角色系統(tǒng)顧客

界面操作污染物擴(kuò)散可視化界面

前置界面無

操作完畢界面成功返回污染物追蹤功能

登陸驗(yàn)證不需要驗(yàn)證

顯示信息污染物演進(jìn)模擬

所需條件無

補(bǔ)充闡明沒有特殊H勺規(guī)定

數(shù)據(jù)顯示

功能闡明:

名稱、標(biāo)識(shí)符數(shù)據(jù)顯示

功能描述數(shù)據(jù)列表在對(duì)污染物演進(jìn)模擬時(shí)間同步刷新目前的水質(zhì)數(shù)據(jù)。

數(shù)據(jù)列表分兩部分，一部分是檢查點(diǎn)信息列表給出監(jiān)測(cè)船所在

位置的水文信息，一部分列表給出目前時(shí)間下該地形上所有計(jì)

算點(diǎn)的污染物數(shù)據(jù)

操作角色系統(tǒng)顧客

界面操作污染物擴(kuò)散可視化界面

前置界面無

操作完畢界面成功返回污染物演進(jìn)時(shí)同步刷新的水質(zhì)信息

登陸驗(yàn)證不需要驗(yàn)證

顯示信息計(jì)算點(diǎn)的水質(zhì)信息

所需條件無

補(bǔ)充闡明沒有特殊H勺規(guī)定

3.3子系統(tǒng)《黃河流域水污染應(yīng)急信息系統(tǒng)》

基于WcbGIS的江河水污染應(yīng)急信息系統(tǒng)采用B/S構(gòu)造，根據(jù)業(yè)務(wù)需求分析，分

為Web前端應(yīng)用層、服務(wù)器層、數(shù)據(jù)儲(chǔ)存層。數(shù)據(jù)儲(chǔ)存層負(fù)責(zé)GIS數(shù)據(jù)、屬性

數(shù)據(jù)、水文數(shù)據(jù)、仿真數(shù)據(jù)H勺存儲(chǔ)、管理和維護(hù)：服務(wù)器層采用模型?視圖?控制

器模式，通過控制器接受顧客祈求或數(shù)據(jù)，進(jìn)行仿真計(jì)算的實(shí)現(xiàn)，并通過模型數(shù)

據(jù)寫入接口（WDAO）存入數(shù)據(jù)走，之后通過模型數(shù)據(jù)庫杳詢接口（QDAO）讀

取數(shù)據(jù)，通過視圖輸出HTML數(shù)據(jù)到瀏覽器進(jìn)行模擬仿真輸出的顯示，同步控

制器接受前端上傳H勺實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)，通過模型數(shù)據(jù)的寫入接口（WDAO）存入數(shù)據(jù)庫;

Web前.端應(yīng)用層采用瀏覽器實(shí)現(xiàn)，串要負(fù)貢各類數(shù)據(jù)的展示、仿真模擬輸出顯示

和顧客祈求H勺提交，以及運(yùn)用JavaScripl實(shí)現(xiàn)事件驅(qū)動(dòng)與地圖控制等功能。系統(tǒng)

總體框架如下圖所示。

系統(tǒng)框架圖

二維模擬三維模擬

3.3.1實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)系統(tǒng)

總體功能描述:

序功能編號(hào)功能名稱功能操作優(yōu)先級(jí)

號(hào)

11數(shù)據(jù)錄入管理員登錄、實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)數(shù)管理員輸入1

據(jù)H勺上傳、后臺(tái)管理功能顧客名和密

碼登陸后，

選擇監(jiān)測(cè)站

點(diǎn)上傳數(shù)

據(jù)，或者維

護(hù)數(shù)據(jù)

22數(shù)據(jù)顯示實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)的杳看功能根據(jù)監(jiān)測(cè)站1

歷史監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)的杳看、檢點(diǎn)給出對(duì)應(yīng)

索功能數(shù)據(jù)

33加載地圖Googlemap電子地圖頁面初始化1

加載google

地圖

44地物標(biāo)注重要地物信息的加載一般顧客選2

擇詳細(xì)地物

信息在地圖

上加載并查

看

操作角色權(quán)限

序號(hào)角色權(quán)限

1管理員管理數(shù)據(jù)，包括上傳，修改，刪除

2一般顧客查看數(shù)據(jù)，包括各個(gè)監(jiān)測(cè)站點(diǎn)的基本信息，地物

信息、，水文水質(zhì)信息，污染物信息

3.3.1.1實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)顯示

功能闡明:

名稱,標(biāo)識(shí)符實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)顯示

功能描述1.結(jié)合給定的7人監(jiān)測(cè)站點(diǎn)和Google地圖進(jìn)行選用，要可以在

地圖上精確定位，并給出站點(diǎn)的文字圖片信息描述

2.以表格形式給出選定監(jiān)測(cè)站點(diǎn)的實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)，包括水文、水

質(zhì)、污染數(shù)據(jù)

操作角色系統(tǒng)顧客，企業(yè)顧客

顯示信息需要顯示Google地圖，7個(gè)監(jiān)測(cè)站點(diǎn)目錄

界面操作實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)界面

前置界面實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)顯示界面

操作完畢界成功返回7個(gè)重要監(jiān)測(cè)斷面的常規(guī)水文信息與污染信息

面

登陸驗(yàn)證不需要登陸

顯示信息顯示地圖信息、水文常規(guī)信息與污染信息

所需條件需選用監(jiān)測(cè)站點(diǎn)

補(bǔ)充闡明沒有

3.3.1.2加載地圖模塊

功能闡明:

名稱、標(biāo)識(shí)符加載地圖

功能描述提供多種地圖類型，可以互相切換：提供地圖地位切能；提供位

置搜索功能：提供地圖放大縮小、平移功能；提供地圖標(biāo)注功能

操作角色系統(tǒng)顧客，企業(yè)顧客

顯示信息需要顯示Google地圖，標(biāo)注7個(gè)站點(diǎn)詳細(xì)位置的Imarker

3.3.1.3地物標(biāo)注

功能闡明:

名稱、標(biāo)識(shí)符地物標(biāo)注

功能描述采用經(jīng)典地物標(biāo)注，提供在地圖上標(biāo)注監(jiān)測(cè)站、水文站、排污口

等站點(diǎn)名稱的功能，同步根據(jù)不一樣顏色顯示不一樣水類信息。

操作角色系統(tǒng)顧客，企業(yè)顧客

顯示信息需要顯示Google地圖，地標(biāo)圖例

界面操作Googlemap界面

前置界面無

操作完畢界成功加載地物信息

面

登陸驗(yàn)證不需要登陸

顯示信息顯示地圖信息、地物信息

所需條件需選用地物信息類別

補(bǔ)充闡明沒有

3.3.1.4數(shù)據(jù)錄入

.1登錄功能

系統(tǒng)設(shè)置管理員，只有管理員有上傳數(shù)據(jù)并修改的權(quán)限。

.2數(shù)據(jù)錄入功能

7個(gè)重要監(jiān)測(cè)站管理員依權(quán)限登入系統(tǒng)后，將監(jiān)測(cè)到的最新數(shù)據(jù)寫入數(shù)據(jù)表中。

3.3.2仿真模擬系統(tǒng)

仿真模擬子系統(tǒng)根據(jù)顧客輸入?yún)?shù)并選用合適模型進(jìn)行計(jì)嵬，計(jì)算成果可以

用2D曲線形式或者3D模擬演進(jìn)形式展現(xiàn)。

子系統(tǒng)業(yè)務(wù)構(gòu)成：

方真模擬子系統(tǒng)

仿真二維三維

序功能子功能操作優(yōu)先級(jí)

號(hào)

三

I顧客1

仿真計(jì)算1.計(jì)算參數(shù)錄入計(jì)

界

算

面

2.計(jì)算模型選擇人

輸

一

參數(shù)并

選用合

適模型

算后

計(jì)

2二維仿真1.繪制水位、流量、污染物濃度在同一1

成更

的

二維

時(shí)刻隨空間變化的分功用

式展

方

2.繪制水位、流量、污染物在同一監(jiān)測(cè)

示

站點(diǎn)隨時(shí)間變化的分布

3三維仿真運(yùn)用Googleearth模擬污染物在河道上計(jì)算后1

演進(jìn)的過程RJ構(gòu)造

google

earth上

演示

操作角色權(quán)限

序號(hào)角色權(quán)限

1管理員仿真計(jì)算，查看仿真成果

2一般顧客

3.3.2.1仿真計(jì)算

仿真計(jì)算是《黃河中下游水污染擴(kuò)散計(jì)算系統(tǒng)》中“仿真計(jì)算”功能口勺網(wǎng)絡(luò)

版，由顧客在前端界面輸入模型參數(shù)并選用計(jì)算模型，服務(wù)器端進(jìn)行計(jì)算并返回

成果，可以便提供遠(yuǎn)程訪問服務(wù)。服務(wù)淵端設(shè)置兩個(gè)模型，圣維南方程組和平流

擴(kuò)散方程。計(jì)算成果保留到數(shù)據(jù)庫中。

輸入:

序號(hào)名稱闡明類型及長度

1計(jì)算參數(shù)整型，不限長度

2模型選擇圣維南方程組或者平流擴(kuò)字符型，50個(gè)中文

散方程

輸出:

|序號(hào)|名稱|闡明|類型及長度

I仿真成果由二維仿真和三維仿真來顯示

3.3.2.2二維仿真

二維仿真運(yùn)用曲線描述水位、流量、污染物濃度和時(shí)間或者空間的函數(shù)關(guān)系。

分兩部分：第一部分繪制水位、流量、污染物濃度在同一時(shí)刻隨空間變化的分布,

第二部分繪制水位、流量、污染物在同一監(jiān)測(cè)站點(diǎn)隨時(shí)間變化I內(nèi)分布。

名稱、標(biāo)識(shí)符二維仿真

功能描述運(yùn)用曲線描述水位、流量、污染物濃度和時(shí)間或者空間的函數(shù)關(guān)

系。分兩部分：第一部分繪制水位、流量、污染物濃度在同一時(shí)

刻隨空間變化心J分布，第二部分繪制水位、流量、污染物在同一

監(jiān)測(cè)站點(diǎn)隨時(shí)間變化叼分布。

操作角色系統(tǒng)顧客，企業(yè)顧客

顯示信息水位、流量、污染物濃度和時(shí)間或者空間的函數(shù)關(guān)系

界面操作無

前置界面仿真計(jì)算界而

操作完畢界二維仿真界面

面

登陸驗(yàn)證不需要登陸

顯示信息水位、流量、污染物濃度和時(shí)間或者空間的函數(shù)關(guān)系

所需條件無

補(bǔ)充闡明無

.1時(shí)間選用功能

全流域仿真時(shí)間從數(shù)據(jù)庫中讀出，采用下拉列表的形式實(shí)現(xiàn)。系統(tǒng)根據(jù)顧客選定

的時(shí)間點(diǎn)擊全流域仿真時(shí)間設(shè)定按鈕后調(diào)用該時(shí)間對(duì)應(yīng)的數(shù)據(jù)給GoogleChart

APIo

3.X2.2.2二維曲線仿真功能

運(yùn)用GoogleChartAPI繪制曲線。根據(jù)目前選定期刻，用javascript讀取數(shù)據(jù)

庫中『'J有關(guān)數(shù)據(jù)作為參數(shù)，返回從小浪底到利津7個(gè)監(jiān)測(cè)站點(diǎn)的水位，流量和污

染物隨空間變化的曲線分布圖。運(yùn)用不?樣的顏色表達(dá)流量、水位和污染物。

3.3.2.3三維仿真

三維仿真運(yùn)用Googleearth模擬污染物在河道上演進(jìn)的過程。根據(jù)濃度大小設(shè)

定不一樣的顏色和有無來模擬未來時(shí)間真實(shí)河道當(dāng)中污染物H勺遷移變化。

名稱、標(biāo)識(shí)符三維仿真

功能描述運(yùn)用Googlecar計(jì)模擬污染物在河道匕寅進(jìn)的過程

操作角色系統(tǒng)顧客，企業(yè)顧客

顯示信息污染物在河道上演進(jìn)的過程

界面操作無

前置界面仿真計(jì)算界面

操作完畢界三維仿真界面

面

登陸驗(yàn)證不需要登陸

顯示信息根據(jù)濃度大小設(shè)定不一樣的顏色和有無來模擬未來時(shí)間真實(shí)河道

當(dāng)中污染物的遷移變化

所需條件無

補(bǔ)充闡明無

.1KML文獻(xiàn)

運(yùn)用Google提出的KML格式來保留仿真計(jì)算的數(shù)據(jù)。根據(jù)顧客進(jìn)行的實(shí)時(shí)仿真

計(jì)算，在當(dāng)?shù)卮疟P下實(shí)時(shí)生成KML文獻(xiàn)。KML文獻(xiàn)中有黃河河道數(shù)據(jù)，污染物濃

度數(shù)據(jù)，時(shí)間數(shù)據(jù)，位置數(shù)據(jù)，顏色數(shù)據(jù)等信息。運(yùn)用生成的KML文獻(xiàn)在Google

earth中模擬污染物隨時(shí)間的擴(kuò)散過程。

3.X2.3.2污染物顏色形狀設(shè)計(jì)

1.根據(jù)污染物濃度大小設(shè)定。顏色的深淺分布代表污染物的濃度。

2.根據(jù)河流形狀選用合適的多邊形來模擬污染物的性質(zhì)。

3.根據(jù)設(shè)定出J時(shí)間間隔顏色發(fā)生變化，產(chǎn)生動(dòng)態(tài)的過程

.3時(shí)空變化

將污染物的實(shí)際演進(jìn)時(shí)間與模擬演進(jìn)時(shí)